iOS开发RunLoop

最近处于离职状态，时间也多了起来，但是学习还是不能放松，今天总结一下RunLoop，RunLoop属于iOS系统层的东西，还是比较重要的。

一、什么是RunLoop

字面意思看是跑圈，也可以看作运行循环，我认为RunLoop是个强大的while循环，需要的时候可以将其唤醒工作，不需要的时候可以让其进行休眠节省资源。

那它又有什么作用呢，我总结主要有三点：（1）保持程序的持续运行（2）处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件、Selector事件）（3）节省cpu资源，提高程序性能，该做事的时候做事，该休息的时候休息。举个例子，我们程序的入口main函数的UIApplicationMain函数内部久启动了一个RunLoop，所以UIApplicationMain函数一直没有返回，保证了程序的持续运行，默认启动的RunLoop是跟我们主线程相关联的。

二、RunLoop对象

iOS提供了两套API来访问和使用RunLoop：

NSRunLoop（Foundation层）

CFRunLoopRef(Core Foundation层)

三、RunLoop与线程

（1）每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象。

（2）主线程RunLoop已经是创建好的了，子线程的RunLoop需要主动创建。

（3）RunLoop在第一次获取时创建，在线程销毁时销毁，可以将其理解为线程中的变量。

四、RunLoop对象的获取方式

基于Foundation：

    [NSRunLoop currentRunLoop];//或得当前线程的RunLoop对象
    [NSRunLoop mainRunLoop];//获得主线程的RunLoop对象

基于Core Foundation:

    CFRunLoopGetCurrent();//或得当前线程的RunLoop对象
    CFRunLoopGetMain();//获得主线程的RunLoop对象

五、RunLoop相关类

Core Foundation中关于RunLoop的五个类：

(1)CFRunLoopRef

(2)CFRunLoopModeRef

(3)CFRunLoopSourceRef

(4)CFRunLoopTimerRef

(5)CFRunLoopObserverRef

RunLoop中可以有多个Mode，是RunLoop的重要组成部分，也是RunLoop中不可缺少的部分，可以理解为如果RunLoop中没有Mode那么RunLoop是跑不起来的。所以说它是不可缺少的部分。其中还包括Source,Timer,Observer。Timer是处理定时器的，Observer可以理解为对RunLoop的监听，不如RunLoop的开启或者休眠等等状态，Source表示所要处理的事情，比如说点击某个按钮处理一些事情都属于Source。我觉得有一点很重要，着重提一下，RunLoop的前提是有Mode，Mode的前提是有Source,Timer,Observer。

下面我们对RunLoop中的相关类做个详细介绍：

1.CFRunLoopModeRef

1.1 CFRunLoopModeRef

（1）CFRunLoopModeRef代表着RunLoop的运行模式。

（2）一个RunLoop包含若干个Mode，每个Mode又包含若干个Source,Timer,Observer。

（3）每次RunLoop启动时，只能指定其中一个Mode，这个Mode被称为CurrentMode。

（4）如果需要切换Mode，只能退出RunLoop，再重新指定一个Mode进入，这样做主要为乐分割Source,Timer,Observer让其互不影响。

1.2 系统会默认注册5个模式：

（1）kCFRunLoopDefaultMode:App默认的Mode，通常主线程是在这个Mode下运行的。

（2）UITrackingRunLoopMode：界面跟踪Mode，用于ScrollerView追踪触摸滑动，保证洁面滑动时不受其他Mode影响。

(3)UIInitializationRunLoopMode:在刚启动app时进入的第一个mode，启动完成后就不在使用。

（4）GSEventReceiveRunLoopMode:接受系统事件的内部mode，通常用不到。

（5）kCFRunLoopCommonModes:这是一个占位用的Mode，不是一种真正的mode，可以理解为不是一个确定的模式，既可以支持（1），又可以支持（2）。比如说我们在处理滑动事件定时器问题，这个mode就是很好的解决办法。

2.CFRunLoopSourceRef 事件源（输入源）

（1）Source0：非基于Port的，Port可以理解为我们的内核，比如说自定的一些事件，自己写的函数。

(2) Source1：基于Port的，相当于系统默认调的函数所产生的事件。

一个RunLoop的执行，在线程栈里会有一些我们看不到的函数是系统调用的。

3.CFRunLoopTimerRef

是基于时间的触发器，基本上说的就是NSTimer。

4.CFRunLoopObserverRef

CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变，可以监听的时间点有以下几个：

    typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
        kCFRunLoopEntry = (1UL << ),        //即将进入RunLoop
        kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << ), //即将处理Timer
        kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << ),//即将处理Sources
        kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << ),//即将进入休眠
        kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << ), //刚从休眠中唤醒
        kCFRunLoopExit = (1UL << ),         //即将退出RunLoop
        kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU//监听RunLoop的所有情况
    };

比如我们想要在按钮点击之前或者点击之后去做一些事情，我们想要监听到这样的一个状态，就可以使用CFRunLoopObserverRef，NSRunLoop中并没有提供CFRunLoopObserverRef的相关接口，我们要使用只能在Core Foundation中使用。

下面通过实例监测下RunLoop的执行状态：

    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, , ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        NSLog(@"activity:%zd",activity);
    });

    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    CFRelease(observer);

打印结果：

-- ::17.268 testRunloop[:] activity:
-- ::17.268 testRunloop[:] activity:
-- ::17.268 testRunloop[:] activity:
-- ::17.270 testRunloop[:] activity:
-- ::17.270 testRunloop[:] activity:
-- ::17.270 testRunloop[:] activity:
-- ::17.270 testRunloop[:] activity:
-- ::17.271 testRunloop[:] activity:
-- ::17.271 testRunloop[:] activity:
-- ::17.271 testRunloop[:] activity:
-- ::17.271 testRunloop[:] activity:
-- ::17.271 testRunloop[:] activity:
-- ::17.271 testRunloop[:] activity:
-- ::17.271 testRunloop[:] activity:
-- ::17.276 testRunloop[:] activity:
-- ::17.276 testRunloop[:] activity:
-- ::17.276 testRunloop[:] activity:
-- ::17.277 testRunloop[:] activity:
-- ::17.277 testRunloop[:] activity:
-- ::17.286 testRunloop[:] activity:
-- ::17.286 testRunloop[:] activity:
-- ::17.286 testRunloop[:] activity:
-- ::17.287 testRunloop[:] activity:
-- ::17.287 testRunloop[:] activity:
-- ::17.287 testRunloop[:] activity:
-- ::17.287 testRunloop[:] activity:
-- ::17.743 testRunloop[:] activity:
-- ::17.744 testRunloop[:] activity:
-- ::17.745 testRunloop[:] activity:
-- ::17.745 testRunloop[:] activity:
-- ::18.699 testRunloop[:] activity:
-- ::18.699 testRunloop[:] activity:
-- ::18.700 testRunloop[:] activity:
-- ::18.700 testRunloop[:] activity:
-- ::22.999 testRunloop[:] activity:
-- ::23.000 testRunloop[:] activity:
-- ::23.000 testRunloop[:] activity:
-- ::23.000 testRunloop[:] activity:

现在看这张官方版的逻辑图是不是清晰多了，当然网友的力量是无尽的，下面再给大家展示张网友提供的逻辑图：

总结：RunLoop是与线程相对应的，每个线程都会有一个RunLoop，主线程的RunLoop默认是开启的，不需要我们处理，子线程的RunLoop是关闭的，需要我们自己开启，线程开启的时候RunLoop包含mode，而且必须在某个确定的模式下运行，mode里面的Source,Timer,Observer也需要有，还有包括它们所实现的功能等等。

以上就是对RunLoop的最基本的介绍，希望对大家的学习能有所帮助。

注：此文章为原创，转载请注明出处。